Stahlfaserbeton Eigenschaften
Stahlfaserbeton gilt als zukunftsweisender Baustoff, auch wenn er bislang noch keine allgemeine bauaufsichtliche Zulassung erhalten hat. Es wurden aber bereits Richtlinien vom Deutschen Betonverein und vom Ausschuß Stahlfaserbeton verabschiedet, und mit einer Einzelzulassung der Obersten Bauaufsichtsbehörde kann der Baustoff in vielen Bereichen angewendet werden.
Durch die Beimischung von Stahlfasern in unterschiedlicher Menge können die Eigenschaften von Beton positiv verändert werden. Stahlfaserbeton ist in einigen Punkten Beton deutlich überlegen. Ausschlaggebend sind dafür:
- die Form der Stahlfasern
- die Menge an Stahlfasern pro m³ (Dosierung)
- die Tragfähigkeit der Stahlfasern, sie kann von Faser zu Faser unterschiedlich sein
Vorteile von Stahlfaserbeton
In einigen Punkten kann sich Stahlfaserbeton als wesentlich leistungsfähiger als Beton gleicher Qualität beweisen. Im einzelnen sind das:
Physikalische Eigenschaften
Die Duktilität, die Widerstandsfähigkeit gegen Zugbelastungen und die mögliche Druckbelastung ist höher. Stahlfaserbeton ist damit viel besser geeignet, Biegebelastungen standzuhalten. Das spielt beispielsweise beim Bau eine Rolle, wenn es um die Überdeckung von Wandöffnungen (Türen, Fenster) geht.
Gleichzeitig ist die Nachrissfestigkeit höher. Das bedeutet, dass selbst wenn ein Riss im Beton auftritt der Stahlfaserbeton weniger Schaden nimmt als herkömmliche Betonmischungen.
Vermeidung von Schrumpfungsrissen
Beim Aushärten schwindet Beton gewöhnlich. Bei herkömmlichem Beton kann es dabei zu sogenannten Schrumpfungsrissen kommen, weswegen häufig sogenannte Schwindgassen angelegt werden. Bei Faserbetonen gibt es in der Regel keine Schrumpfungsrisse.
Korrosionsfestigkeit
Bei Stahlbeton erzeugt die Korrosion des Stahls im Inneren durch den Effekt der Carbonatisierung hohe physikalische Kräften, die den Beton schwächen können. Durch die geringe Größe der Stahlfasern beim Stahlfaserbeton entstehen auch nur geringe Kräfte, wenn es zu einer Carbonatisierung kommen sollte. Der Beton wird dadurch nicht geschädigt.
Wirtschaftlichkeit
Die Wirtschaftlichkeit ist bei Stahlfaserbeton höher, da er in einem einzelnen Arbeitsgang von der Pumpe oder durch ein Rohr eingebaut werden kann. Es ist keine Bewehrung notwendig, und es muss nicht auf die notwendige Bewehrungsüberdeckung geachtet werden. Stahlfaserbeton muss zudem nicht verdichtet werden.
Mögliche Nachteile
Nachteilig kann sich auswirken, dass es derzeit noch sehr aufwändig ist, Bauteile aus Stahlfaserbeton zu bemessen. Es können auch nicht alle Arten von Stahlfasern verwendet werden, sondern nur solche, bei denen es Werte für das Tragverhalten in Verbindung mit Beton gibt.
Auf vielen Böden kann das Herausstehen von Stahlfasern aus der Bodenoberfläche problematisch sein, weil es zu Beschädigungen von Geräten oder Fahrzeugen oder zu Verletzungen führen kann.